Человеку, оказавшемуся на борту спасательной шлюпки в тропиках, некуда укрыться от тепла, поступающего со всех сторон: с прямой солнечной радиацией, с лучами, отраженными от зеркальной глади океана, от нагретой солнцем оболочки лодки.
В борьбе с перегревом организм использует все защитные механизмы, и в первую очередь потовыделительную систему, которая работает с максимальным напряжением. Водопотери на солнце в тропической зоне океана иногда достигают 740-810 г/час. Однако с каждой каплей теряемого пота возрастает угроза обезвоживания. Возникает парадоксальная ситуация. С одной стороны, организму необходимо обеспечить охлаждение с помощью пота, а с другой - потоотделение увеличивает обезвоживание, ибо потери жидкости нечем восполнить. Вместе с тем существует простой метод, с помощью которого можно снизить потоотделение и в то же время обеспечить охлаждение организма: достаточно смочить одежду забортной водой, и она, испаряясь, возьмет на себя охлаждающую функцию пота.
Чтобы проверить эффективность этого метода, мы провели экспериментальные исследования во время экспедиций на научно-исследовательских судах «Михаил Ломоносов» и «Витязь» в 1964-1975 гг. В каждой серии экспериментов пять испытуемых находились в течение трех часов на открытой палубе. Ежечасно проводилось взвешивание на медицинских весах. Величина водопотерь определялась по изменению массы тела. Радиационные температуры регистрировались по зачерченному шаровому термометру. Исследования показали, что обнаженный человек на солнцепеке при температуре 45 - 50° (по шаровому термометру) теряет 420 +15 мл жидкости за один час (1,2 - 1,4 л за три часа).
Во второй серии экспериментов испытуемые размещались под тентом из белого капрона. Эта небольшая теневая защита несколько снизила водопотери, составившие 230 + 15 мл/час.
В третьей серии испытуемые, находившиеся на солнцепеке, были одеты в белые трикотажные рубашки с длинными рукавами, смоченные водой. По мере высыхания одежда периодически увлажнялась. При взвешивании выяснилось, что водопотери потоотделением уменьшались до 170 + 13 мл/час. При этом самочувствие испытуемых и их теплоощущения значительно улучшились. Однако при длительном воздействии высоких температур все применяемые меры снижения водопотерь хотя и замедляют процесс дегидратации, но не могут его остановить. Так, во время многосуточных экспериментов, проводившихся на спасательных лодках и на палубе корабля при радиационной температуре 40-52° , относительной влажности воздуха 80 - 96%, уже за первые сутки испытуемые теряли в среднем 2787 + 453 мл жидкости.
Поскольку дневная норма воды была ограничена до 0,8 – 1,0 л и не компенсировала водопотерь потоотделением, суммарные потери жидкости после пяти суток эксперимента составили в среднем 5674 + 560 мл. В результате у испытуемых развилось обезвоживание организма, составившее 8,0-8,5% от первоначальной массы тела. Этот процесс сопровождался тепловой олигурией. Суточное мочеотделение снизилось с 1108 + 101 мл до 670-370 мл.
Наряду с этим мы наблюдали снижение содержания в моче электролитов. Так, например, на пятые сутки эксперимента суточное выведение натрия снизилось по сравнению с фоном со 121,32 + 15,73 до 15,3 + 3,4 ммоль, а содержание хлора уменьшилось почти в 12 раз (со 162,8 + 17,5 до 8,1 + 2,1 ммоль).
И вместе с тем организм не испытывал натриевого голодания. Об этом свидетельствовала стабильность содержания натрия в крови в течение всего эксперимента (320-350 ммоль/л).
Хотя изменения калиуреза были менее значительными (количество калия в суточной моче уменьшилось с 32,17 + 3,9 до 21,8 + 2,0 ммоль), его содержание в плазме крови неуклонно снижалось и составляло на пятые сутки эксперимента 13,0 + 1,0 ммоль (фон - 20,0 + 1,0 ммоль). Причина этого явления заключается, по-видимому, в отсутствии физиологических компенсаторных механизмов, быстро устраняющих нарушения обмена калия в организме. Даже на вторые сутки после окончания эксперимента содержание калия в плазме оставалось на низких цифрах.
При самом строгом режиме экономии воды рано или поздно наступает минута, когда запасы ее приходят к концу.
Тяжелы страдания от жажды путника, заблудившегося в пустыне, но тысячекратнее муки его в океане. Человек видит сверкающую водную гладь, слышит шепот волн, ощущает освежающее прикосновение брызг - и не может утолить жажду.
Правда, хроника морских катастроф знает случаи, когда жертвы кораблекрушений использовали морскую воду для сохранения жизни. Почти 70 суток утолял жажду океанской водой Пун Лим, моряк американского транспортного судна, торпедированного японцами во время второй мировой войны. Морская вода помогла выжить молодому флотскому врачу П. Ересько, 37 дней находившемуся в шлюпке в Черном море без пресной воды.
«Если считать со времени отплытия из Монако,- писал Ален Бомбар,- то в течение четырнадцати дней я утолял жажду морской водой».
«Я выпивал не меньше двух кружек морской воды и не испытывал от этого ни малейшего вреда», - отмечал в своем дневнике бесстрашный мореплаватель-одиночка, капитан бальсового плота «Севен систерз» Уильям Уиллис.
Казалось бы, что доводы Бомбара, Уил-лиса и случаи, когда морская вода использовалась людьми, бедствовавшими в океане, достаточно убедительны. Однако Ханнес Линдеманн после опубликования рекомендаций Бомбара в печати выступил с резким возражением: «С тех пор как существует человечество, всем известно, что пить морскую воду нельзя. Но вот в Европе появилось сообщение об исследовании, утверждающем обратное, при условии, что организм еще не обезвожен. В газетном лесу оно расцвело пышным цветом и получило горячий отклик у дилетантов. Конечно, морскую воду можно пить, можно и яд принимать в соответствующих дозах. Но рекомендовать пить морскую воду потерпевшим кораблекрушение - по меньшей мере преступление».
Эксперименты, которые провели в лаборатории французские военно-морские врачи Ж. Ори в 1954 г. и С. Лонже в 1957 г., не внесли ясности в эту проблему. С одной стороны, изменения, обнаруженные у испытуемых-добровольцев, пивших морскую воду небольшими порциями в течение 3 - 5 дней, оказались незначительными: несколько возрастало содержание в крови натрия, хлора, мочевины, чуть снизился щелочной резерв крови, а с другой - объем выделенной мочи значительно превышал количество выпитой воды.
Но пожалуй, самым ярким доказательством токсического действия морской воды стал результат работы английских исследователей. Они тщательно изучили и проанализировали 448 случаев катастроф, постигших британские торговые суда во время второй мировой войны. Значительной части матросов и пассажиров из 27 тыс. человек, находившихся на борту этих судов, удалось спастись. Многим помощь была оказана сразу же после катастрофы. Но примерно 5 тыс. человек еще много дней после кораблекрушения носило по волнам в спасательных шлюпках и на плотах. И вот оказалось, что из 977 человек, утолявших жажду морской водой, погибло 387 (38,8%). В тс же время из 3994 моряков, не употреблявших для питья соленую воду, умерло лишь 133 (3,3%). Если даже принять во внимание, что часть людей погибла по другим причинам, что в первой группе некоторые люди не пили морской воды, а во второй находились моряки, соблазнившиеся морской водой, все же приведенные цифры весьма убедительны.
В составе морской воды преобладают хлориды (88,7%), меньшую долю составляют сульфаты (10,8%) и карбонаты (0,3%). На все прочие соединения приходится лишь 0,2%. Общий вес всех солей в граммах, растворенных в одном килограмме воды, называется соленостью. Что поразительно, так это постоянство солевого состава, на которое указывает одно и то же для всех участков океана значение так называемого хлорного коэффициента - отношения общего количества солей, растворенных в воде, к содержанию хлора (Муромцев, 1956). Вместе с тем соленость морских и океанских вод неодинакова. Иногда солей совсем немного, всего 3 -4 г на 1 л воды, как, например, в Финском заливе. В Азовском и Черном морях их несколько больше - 10 - 18 г/л. В океанах содержание солей возрастает до 32 - 35 г/л. Более 40 г соли содержится в каждом литре воды Красного моря.
Одно из удивительных свойств человеческого организма - умение сохранять гомеостаз - постоянство своей внутренней среды. За этим бдительно следят бесчисленные живые датчики - хеморецепторы, барорецепторы, терморецепторы. За концентрацией различных веществ, растворенных в жидких средах организма, плазме крови, лимфе, межклеточной жидкости, наблюдают свои дозорные - осморецепторы.
Обычно с пищей человек получает примерно 15-2 5 г соли в день, главным образом хлористого натрия. Этого количества достаточно для удовлетворения его потребностей. Но едва организм получит излишек солей, как осморецепторы немедленно поднимут тревогу и не успокаиваются до тех пор, пока утраченное равновесие не будет восстановлено. Избыточные соли выводятся через почки, на которых лежит обязанность обеспечить осмотический гомеостаз. По данным В. Леделла, прием 500,0 мл 3 - 4%-ного раствора соли увеличивает мочеотделение с 0,36 до 1,56 мл/мин, т. е. почти в 5 раз.
Известно, что на каждый грамм веществ, образующихся в результате процессов обмена, в том числе солей, необходимо не менее 50 мл жидкости (максимальная концентрация мочи - 2%). Следовательно, чтобы удалить 3,5 г солей, поступивших со 100 мл океанской воды, требуется израсходовать примерно 150 мл жидкости, т.е. израсходовать дополнительно к выпитой еще 50 мл из внутренних резервов. Если даже согласиться с мнением А. Гембла, В.Леделла и других ученых, что часть солей усваивается и потому 15 - 20% выпитой воды все же остается в организме, то для удовлетворения его потребностей в жидкости придется ежедневно выпивать 8 - 10 л горько-соленой океанской влаги. Возможно ли это? Справятся ли почки с такой огромной солевой нагрузкой?
Чтобы вывести из организма соли, растворенные в 1 л океанской воды, почки затрачивают 970 кал, значит, на 8 - 10 л потребуется 7760 - 9670 кал. Максимальная же теоретическая работоспособность почек составляет всего 5670 кал/сутки. Кроме того, и это нельзя не учитывать, концентрационная способность почек при длительной солевой нагрузке постепенно снижается. В результате почки рано или поздно перестают справляться с непосильной работой, и тогда концентрация солей в крови и тканях начнет стремительно нарастать. В результате поражаются почки, желудок, кишечник. Но особенно уязвима к действию солей центральная нервная система. Вот почему среди людей, потерпевших кораблекрушение и не выдержавших соблазна утолить жажду океанской водой, так часто наблюдались психические расстройства, сопровождающиеся попытками к самоубийству.
Вот как описывает картину гибели человека от интоксикации, вызванной океанской водой, английский врач М. Кришли:
«Жажда утоляется лишь очень ненадолго, и по истечении короткого промежутка времени человек испытывает еще большую потребность в воде. Затем он затихает, его охватывает апатия, глаза стекленеют, губы, рот и язык высыхают, появляется специфический неприятный запах изо рта. Часа через два у человека начинается бред, сначала спокойный, потом лихорадочный. Сознание затемняется, в уголках губ появляется пена, цвет лица меняется. Агония, как правило, протекает бурно, и человек умирает, не приходя в сознание».
Несмотря на запреты и неприятный горько-соленый вкус, люди, мучимые жаждой, все же пьют океанскую воду, но то небольшое облегчение, которое они чувствуют вначале, лишь маскирует разрушительное действие солей на клетки и ткани организма.
И все же спор между сторонниками и противниками морской воды продолжался. Более того, после опубликования в печати рекомендаций А. Бомбара и экспериментальных данных Ж. Ори среди моряков стало распространяться убеждение, что вредность питья морской воды преувеличена.
В связи с этим Комитет по безопасности мореплавания в 1959 г. обратился к Всемирной организации здравоохранения с просьбой высказать свое компетентное заключение по этой проблеме.
В Женеву были приглашены видные специалисты по проблеме выживания в океане, биологи и физиологи - Р. А. Маккенс и Ф. В. Баскервиль из Англии, швейцарец Ж. Фабр, француз Ш. Лабори и американец А. В. Вольф. Эксперты обстоятельно изучили материалы многочисленных экспериментов на людях и лабораторных животных, проанализировали случаи использования морской воды терпящими бедствие и пришли к единодушному мнению, что морская вода разрушительно действует на организм человека. Она вызывает глубокие расстройства многих органов и систем.
Поэтому памятками и инструкциями для моряков и летчиков питье морской воды в условиях автономного пребывания на спасательных лодках и плотах запрещено.
Так чем же утолить жажду при отсутствии пресной воды?
Рыбьим соком, советует Ален Бомбар.
Сколько же потребуется рыбы, чтобы влагой, содержащейся в ее мышцах, напоить человека, страдающего от жажды?
Тело рыбы почти на 80% состоит из воды. Но чтобы извлечь ее, необходимо специальное приспособление, нечто вроде портативного пресса. Однако даже с его помощью отжать удается не так уж много воды. Например, из 1 кг морского окуня можно получить лишь 50 г сока, мясо корифены дает около 300 г, из мяса тунца и трески можно нацедить до 400 г мутноватой, пахнущей рыбой жидкости. Возможно, этот "напиток", не очень приятный на вкус, и помог бы решению проблемы, если бы не одно серьезное "но» - высокое содержание в нем веществ, небезразличных для организма человека. Так, в одном литре необезжиренного рыбьего сока содержится 80 - 150 г жира, 10 - 12 г азота, 5 - 80 г белков и до 450 мэкв солей натрия, калия и фосфора.
Как же будет на них реагировать организм?
Ответ на этот вопрос попытался получить английский ученый С. Хантер. Восемь испытуемых поместили в тепловую камеру и в течение первых двух суток давали по 250 мл воды. На третьи сутки, когда у всех участников эксперимента появились выраженные признаки обезвоживания, четырем из них выдали дополнительно по одному литру рыбьего сока.
Выпитый рыбий сок вызвал значительное (до 1005 мл) увеличение суточного диуреза. Следовательно, почти вся выпитая жидкость была использована организмом на удаление веществ, содержащихся в соке. У четырех испытуемых (контрольной группы) суточное количество мочи составляло лишь 608 мл, однако на ее образование организм затратил дополнительно 358 мл жидкости из своих внутренних резервов. Следовательно, выпитый рыбий сок способствовал некоторому сбережению эндогенных запасов воды, поскольку потоотделение у всех восьми испытуемых осталось на прежнем уровне. Результаты эксперимента, проведенного С. Хантером, показали, что при отсутствии пресной воды рыбий сок может в какой-то мере облегчить положение людей, терпящих бедствие в океане.
Многочисленные памятки и инструкции для терпящих бедствие в океане рекомендуют: собирайте в ночное время росу, пополняйте запасы пресной воды за счет дождя. Дожди нередки в тропиках. В них ваше спасение. Так ли это? Ален Бомбар приветствовал первый дождь лишь на 23 сутки плавания. Уильям Уиллис за 116 дней путешествия на плоту воспользовался небесной влагой один раз, да и то лишь на 76 сутки после выхода из порта Кальяо, а по свидетельству Алена Брэна, соратника Эрика де Бишопа по экспедиции в Тихом океане на плоту «Таити-Нуи», «против всех ожиданий, за два с половиной месяца плавания не выпало ни одного хорошего дня».
Итак, дождь, роса, рыбий сок - все это источники, на которые трудно полагаться с уверенностью. Правда, на спасательных шлюпках всегда имеется запас пресной воды. Но в жарком климате вода не может сохраняться подолгу в деревянных бочонках и «зацветает», приобретая неприятный запах и вкус. Ее часто приходится заменять свежей. Это хлопотно, да к тому же на кораблях, подолгу плавающих в тропиках, запас питьевой воды и без того всегда ограничен.
В последние десятилетия на смену флягам и анкеркам пришли «водяные консервы». Воду после специальной обработки заключали в запаянные жестяные банки по 300 - 500 мл. Там она могла сохраняться многие месяцы. Но много ли банок можно уложить на маленький спасательный плот?
И снова взоры моряков и ученых обратились к морской воде. Если ее нельзя пить такой, какая она есть, то надо избавиться от того, что делает ее опасной, - от солей. Например, соорудить перегонный куб и гнать опресненную, дистиллированную воду, используя солнечное тепло. Стоило родиться идее, и как грибы после дождя появилось целое семейство разнообразных «перегонных устройств» для терпящих бедствие в океане.
Уже во время второй мировой войны стали выпускаться дистилляторы в виде цилиндров, выстланных изнутри слоем черной губки, которую пропитывали морской водой. Вода нагревалась солнцем, и охлажденный пар стекал в водосборник. Такие устройства давали до 0,7 л воды в сутки.
Один из наиболее распространенных дистилляторов сконструирован в виде шара из прозрачного пластика. Внутри его находится второй шар несколько меньших размеров, сделанный из черного материала. Дистиллятор надо заполнить морской водой, надуть воздухом и, привязав к лодке пустить гулять по волнам. Солнце нагревает воду, пар проходит по системе трубок и, оседая на стенках, каплями пресной воды сбегает в пластиковый резервуар (рис. 129).
Рис. 129. Солнечный дистиллятор. 1. Резервуар для заливания морской воды. 2. Внутренняя оболочка испарителя (из черной ткани). 3. Прозрачная пластиковая оболочка. 4. Соединительный зажим. 5. соединительный шнур. 6. Трубка для заполнения балласта. 7. Сифон для пресной воды. 8. Тканевый дренаж для соленой воды. 9. Балластная трубка. 10. Трубка для надувания опреснителя и соединения его с контейнером. 11. Контейнер для сбора пресной воды. 12. Шипы, разъединяющие оболочки.
Однако прибор этот страдает одним весьма существенным недостатком: в пасмурный день и в ночное время он бездействует.
Остроумный выход из положения нашли конструкторы английской фирмы «Дэн-лоп». Их дистиллятор, выполненный в виде сферы из прозрачного материала, имеет в нижней части специальную чашу, обрамленную тепловым экраном из черной пленки. Когда дистиллятор опускают за борт, между верхней его частью, обдуваемой воздухом, и нижней, находящейся в воде, создается разность температур. Вода в чаше начинает испаряться и, конденсируясь на внутренней поверхности верхней полусферы, стекает в водосборник, из которого ее можно отсасывать через специальную трубку. Новый дистиллятор действует в любую погоду, днем и ночью и дает до 1,5 л воды в сутки.
Химики предложили опреснять морскую воду с помощью препаратов, которые вступали в химическую реакцию с растворенными в ней солями, образуя нерастворимые соединения. Для этой цели широко используются природные минеральные вещества - цеолиты. Они обладают способностью связывать положительно заряженные молекулы солей натрия, калия, кальция, магния, выпадая в нерастворимый осадок. Чтобы избавиться от молекул хлора, к цеолитам, добавляют препараты серебра.
Для получения пресной воды резиновый мешочек заполняют морской водой и, добавив измельченный препарат, встряхивают минут 10-15.
Еще более высокую способность к ионному обмену имеют искусственные высокомолекулярные соединения - ионообменные смолы.
Химическими опреснителями ныне снабжены индивидуальные и коллективные аварийные укладки для летчиков и моряков во всем мире. С помощью одного такого комплекта ХО-2 можно, например, опреснить до 3,5 л морской или 1,5 океанской воды.
Однако ни солнечные дистилляторы, ни химические опреснители не могут кардинально решить проблему водообеспечения терпящих бедствие в океане.
Как же должен себя вести экипаж, оказавшийся на спасательной лодке или плоту в тропической зоне океана?
Не пить первые сутки после аварии, экономить пресную воду, помня, что 500 - 600 мл воды в сутки - рацион, которого хватит на 5 - 6 дней без особых последствий для организма. Находясь на открытой шлюпке, необходимо сделать самую примитивную теневую защиту от солнечных лучей. Смачивать в жаркое время суток одежду забортной водой, помогая организму сохранить внутренние резервы жидкости, но не забывать высушить ее до захода солнца. Ограничить до минимума физическую работу в жаркие дневные часы. Никогда, ни при каких обстоятельствах не пить морскую воду.
Поскольку прямые и отраженные солнечные лучи легко поражают чувствительные участки кожи вокруг губ, ноздрей, век, вызывая болезненные ожоги, все эти уязвимые места необходимо в дневное время смазывать солнцезащитным кремом или заклеивать липким пластырем. В яркие солнечные дни надежно защитят глаза от раздражения очки-светофильтры.
